FR2985565A1

FR2985565A1 - SENSOR DEVICE

Info

Publication number: FR2985565A1
Application number: FR1350186A
Authority: FR
Inventors: Axel Kaschner; Helge Dittmer; Holger Behrens
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2013-07-12
Anticipated expiration: 2033-01-09
Also published as: JP2013142699A; DE102012200239A1; CN103196360A; FR2985565B1

Abstract

Dispositif de capteur comportant plusieurs éléments de capteur (6, 8, 10) ainsi qu'au moins un dispositif de bus (28). Les éléments de capteur (6, 8, 10) ont au moins un capteur d'angle de rotation et au moins un capteur de couple reliés par au moins un dispositif de bus (28).Sensor device comprising a plurality of sensor elements (6, 8, 10) and at least one bus device (28). The sensor elements (6, 8, 10) have at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor connected by at least one bus device (28).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif de cap- teur et à un procédé d'obtention de signaux correspondant à un angle de rotation et à un couple. Field of the Invention The present invention relates to a sensor device and a method for obtaining signals corresponding to an angle of rotation and a torque.

Etat de la technique Les véhicules équipés d'une direction électrique assistée (encore appelée système EPS) et d'un programme de stabilisation électronique de trajectoire (encore appelé système ESP), il faut à la fois un capteur de couple (système TSS, pilotage avec capteur de couple) et aussi un capteur d'angle de direction (encore appelé capteur LWS). Les signaux fournis par ces capteurs sont également utilisés par d'autres fonctions complémentaires. Les deux capteurs ci-dessus sont installés sur le système de direction à l'intérieur du véhicule ou dans l'enceinte du moteur. Il est en outre prévu de regrouper les fonctions d'un capteur de couple et d'un capteur d'angle de direction dans un unique capteur appelé capteur TAS (capteur d'angle et de couple) pour faire des économies et faciliter les équipements avec les systèmes EPS, ESP et les fonctions complémentaires. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un dispositif de cap- teur comportant plusieurs éléments de capteur ainsi qu'au moins un dispositif de bus, les éléments de capteur ayant au moins un capteur d'angle de rotation et au moins un capteur de couple reliés par au moins un dispositif de bus. State of the art Vehicles equipped with an electric power steering (also called EPS system) and an electronic trajectory stabilization program (also known as ESP system), it is necessary both a torque sensor (TSS system, piloting with torque sensor) and also a steering angle sensor (also called LWS sensor). The signals provided by these sensors are also used by other complementary functions. The two sensors above are installed on the steering system inside the vehicle or in the engine enclosure. It is also planned to combine the functions of a torque sensor and a steering angle sensor in a single sensor called TAS sensor (angle and torque sensor) to save money and facilitate equipment with EPS, ESP systems and complementary functions. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION The subject of the present invention is a sensor device comprising a plurality of sensor elements and at least one bus device, the sensor elements having at least one rotation angle sensor and at least one sensor device. at least one torque sensor connected by at least one bus device.

Le dispositif de capteur selon l'invention qui comporte une combinaison d'un capteur de couple et d'un capteur d'angle de direction dans lequel au moins deux éléments de capteur sont reliés par au moins un dispositif de bus constituant un système de bus de données, sont également reliés à un appareil de commande. Le dispositif de bus fait partie du dispositif de capteur avec au moins un capteur d'angle de rotation, c'est-à-dire au moins un élément de capteur pour saisir un angle de rotation tel que par exemple l'angle de direction et au moins un capteur de couple, c'est-à-dire au moins un élément de capteur pour saisir un couple. The sensor device according to the invention which comprises a combination of a torque sensor and a steering angle sensor in which at least two sensor elements are connected by at least one bus device constituting a bus system data are also connected to a control device. The bus device is part of the sensor device with at least one rotation angle sensor, i.e. at least one sensor element for capturing an angle of rotation such as for example the steering angle and at least one torque sensor, i.e. at least one sensor element for gripping a torque.

Dans ces conditions, le signal donnant le couple sera fourni par au moins un capteur de couple et le signal donnant l'angle de rotation sera fourni par au moins un capteur d'angle de rotation par une saisie magnétique. Les signaux saisis peuvent en outre être combi- nés. Selon un développement, le dispositif comporte au moins quatre éléments de capteur. Pour déterminer le couple comme première grandeur, on utilise le mouvement de rotation pour des motifs de sécurité de l'architecture et/ou pour la redondance, on utilise au moins lo deux capteurs de couple comme éléments de capteur pour détecter le couple. Pour déterminer l'angle de rotation tel que par exemple l'angle de direction ou angle de braquage comme seconde grandeur du mouvement de rotation, on utilise également au moins deux capteurs d'angle de rotation comme éléments de capteur et l'angle de rotation est 15 saisi avec ces éléments de capteur pour appliquer un effet de vernier. En variante ou en complément, il est également possible d'utiliser des éléments de capteur redondants pour saisir l'angle de rotation. Tous les éléments de capteur ci-dessus ou une partie de ceux-ci, sont reliés par au moins un dispositif de bus, c'est-à-dire un ou 20 plusieurs dispositifs de bus qui assurent leur liaison électrique. Cela se traduit par une réduction de coût grâce au nombre réduit de broches de connexion et de câbles. Habituellement, comme participants un dispositif de bus, on a au moins un capteur d'angle de rotation et au moins un capteur de couple ainsi que l'appareil de commande relié à ces éléments 25 de capteur. Avec un dispositif de bus synchrone, on transmet les signaux en mode synchrone et ainsi de façon concordante dans le temps ce qui permet d'avoir une connaissance précise de l'âge (âge du signal) d'au moins un signal et en général on a au moins un signal brut fourni 30 par au moins un élément de capteur au dispositif de bus. En général, on utilise plusieurs éléments de capteur combinés par le dispositif de bus. Selon un développement, le dispositif de bus comporte (n) éléments de capteur reliés. Les signaux en forme de signaux bruts four- 35 nis par les (n) éléments de capteur, peuvent être transmis selon un schéma chronologique, le premier signal d'un premier élément de capteur étant transmis à un premier instant et le signal d'ordre (k) de l'élément de capteur d'ordre (k) sera transmis à un instant d'ordre (k) et le signal d'ordre (n) de l'élément de capteur d'ordre (n) sera transmis à un instant d'ordre (n). L'intervalle entre deux des instants ci-dessus peut être réglé au moins suffisamment long pour être au moins égal à la durée de transmission d'un signal à transmettre entre les deux instants pour permettre la transmission successive des signaux. Les intervalles ainsi prévus, peuvent être prédéfinis de manière constante et/ou être réglés de manière glissante en fonction des nécessités car le temps de transmission des signaux peut varier. Au cours d'une séquence de transmission, on peut transmettre successivement dans le temps les signaux d'un ordre prédéfini comme cela est indiqué par le schéma décrit ci-dessus pour qu'à l'aide du schéma et/ou de la succession, l'ap- is pareil de commande reconnaît quel signal provient de quel élément de capteur. Il est possible de relier au moins un capteur d'angle de rotation et au moins un capteur de couple comme des éléments de capteur déjà installés à au moins un dispositif de bus nouvellement installé 20 et de les relier à un appareil de commande. A partir des signaux bruts fournis par les éléments de capteur et transmis en mode synchrone par le dispositif de bus à l'appareil de commande, on pourra calculer l'angle de rotation et le couple. On peut, pour cela, utiliser des éléments de capteur ma- 25 gnétiques reliés électriquement par le dispositif de bus de façon à obte- nir un capteur TAS donnant un angle de rotation et un couple. Comme éléments de capteur magnétiques, on utilisera par exemple des capteurs utilisant l'effet Hall, des capteurs AMR utilisant l'effet magnétorésistant anisotrope ou encore des capteurs GMR utilisant la 30 magnétorésistance géante. Il existe différentes possibilités pour réaliser un dispositif de capteur (TAS) qui est une combinaison d'un capteur d'angle de rotation et d'un capteur de couple permettant de déterminer les grandeurs d'un mouvement de rotation, un couple et un angle de rotation. Under these conditions, the torque giving signal will be provided by at least one torque sensor and the angle of rotation signal will be provided by at least one rotation angle sensor by magnetic pickup. The signals input can be further combined. According to a development, the device comprises at least four sensor elements. To determine the torque as a first quantity, the rotational movement is used for reasons of architecture safety and / or for redundancy, at least two torque sensors are used as sensor elements for detecting the torque. In order to determine the angle of rotation such as, for example, the steering angle or the steering angle as the second magnitude of the rotational movement, at least two angle of rotation sensors are also used as sensor elements and the rotation angle is grasped with these sensor elements to apply a vernier effect. Alternatively or in addition, it is also possible to use redundant sensor elements to grasp the angle of rotation. All or a portion of the above sensor elements are connected by at least one bus device, i.e. one or more bus devices which provide their electrical connection. This translates into cost savings due to the reduced number of connection pins and cables. Usually, as participants a bus device, there is at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor as well as the control device connected to these sensor elements. With a synchronous bus device, the signals are transmitted in synchronous mode and thus in a consistent manner over time, which makes it possible to have precise knowledge of the age (signal age) of at least one signal and in general one at least one raw signal provided by at least one sensor element to the bus device. In general, several sensor elements combined by the bus device are used. According to one development, the bus device comprises (n) connected sensor elements. The signals in the form of raw signals provided by the (n) sensor elements can be transmitted in chronological order, the first signal of a first sensor element being transmitted at a first instant and the command signal (k) of the command sensor element (k) will be transmitted at a command instant (k) and the command signal (n) of the command sensor element (n) will be transmitted to a moment of order (n). The interval between two of the above times may be set at least long enough to be at least equal to the transmission time of a signal to be transmitted between the two times to allow the successive transmission of the signals. The intervals thus provided can be predefined and / or slidably adjusted according to the requirements because the signal transmission time can vary. During a transmission sequence, the signals of a predefined order can be successively transmitted over time as indicated by the diagram described above so that, with the help of the diagram and / or the succession, the same control device recognizes which signal comes from which sensor element. It is possible to connect at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor as sensor elements already installed to at least one newly installed bus device and to connect them to a control device. From the raw signals provided by the sensor elements and transmitted in synchronous mode by the bus device to the control device, the rotation angle and the torque can be calculated. Magnetic sensor elements electrically connected by the bus device can be used to obtain a TAS sensor giving an angle of rotation and a torque. As magnetic sensor elements, for example, sensors using the Hall effect, AMR sensors using the magnetoresistive anisotropic effect or GMR sensors using the giant magnetoresistance will be used. There are different possibilities for producing a sensor device (TAS) which is a combination of a rotation angle sensor and a torque sensor for determining the magnitudes of a rotational movement, a torque and an angle. of rotation.

Selon un développement, tous les éléments de capteur sont reliés par un dispositif de bus lui-même relié à l'appareil de commande. Le dispositif de bus relié ainsi à un premier et à un second capteur de couple constituant des éléments de capteur pour saisir le couple d'un arbre ainsi qu'un premier et un second capteur d'angle comme élément de capteur servant à saisir l'angle de rotation de l'arbre, pour être relié à l'appareil de commande. D'autres dispositions sont également possibles mais toutefois il est à prévoir que la différence de temps est aussi réduite que possible entre les signaux qui encapsulent les pa- ix) guets de données avec les valeurs de mesure des grandeurs à saisir pour le mouvement de rotation. On peut également avoir au moins deux dispositifs de bus comme composants du dispositif de capteur et dans un premier dispositif de bus, on a un premier capteur d'angle de rotation, un pre- ss mier capteur de couple et un appareil de commande comme participant. Dans un second dispositif de bus, on aura un second capteur d'angle de rotation, un second capteur de couple et l'appareil de commande comme participant. Selon un autre développement de l'invention, dans un 20 dispositif de bus à trois éléments de capteur, on aura deux capteurs d'angle de rotation et un capteur de couple. Un second capteur de couple, redondant, pourra être relié à l'appareil de commande par une liaison complémentaire point vers point. De façon analogue, il est également possible de relier par le dispositif de bus, deux capteurs de 25 couple et un capteur d'angle de rotation reliés à l'appareil de com- mande. Le second capteur d'angle de rotation, redondant, est relié directement à l'appareil de commande indépendamment du dispositif de bus. En outre, on peut envisager d'autres configurations quel- 30 conques de bus ainsi que d'autres éléments de capteur pour saisir le couple et/ou l'angle de rotation et augmenter la disponibilité des signaux correspondant au couple et/ou à l'angle de rotation. Le dispositif de bus peut être transféré à d'autres concepts de réalisation du dispositif de capteur. Ainsi, les éléments de capteur et l'appareil de commande 35 peuvent assister une fonctionnalité du dispositif de bus. Si le dispositif de bus comporte par exemple une fonction d'indexage ou d'autres capteurs, par exemple un capteur d'accélération, on pourra également intégrer les éléments de capteur dans le dispositif de bus. Le dispositif de capteur selon l'invention applique toutes les étapes du procédé décrites ci-dessus. Les différentes étapes du pro- cédé peuvent être exécutées par des composants distincts du dispositif de capteur. Les fonctions du dispositif de capteur ou les fonctions d'un composant séparé du dispositif de capteur, peuvent être traduites comme étapes de procédé. Il est également possible de réaliser les étapes du procédé comme des fonctions d'au moins un composant du dispositif de capteur ou de l'ensemble du dispositif de capteur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés schémati- quement dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments ou des éléments de même fonction portent les mêmes références. Ainsi : - la figure 1 montre schématiquement un premier mode de réalisation du dispositif de capteur selon l'invention ainsi qu'un diagramme pour la mise en oeuvre d'un premier mode de réalisation du procédé de l'invention, - la figure 2 est un schéma d'un second mode de réalisation du dispositif de capteur selon l'invention ainsi qu'un diagramme pour la mise en oeuvre d'un second mode de réalisation du procédé de l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'un troisième mode de réalisation du dispositif de capteur selon l'invention selon deux vues différentes. Description de modes de réalisation de l'invention Le premier mode de réalisation du dispositif de capteur 2 selon l'invention représenté schématiquement à la figure 1, comporte un appareil de commande 4 ainsi qu'un premier élément de capteur 6, un second élément de capteur 8 et un élément de capteur 10 d'ordre (n). L'appareil de commande 4 et chaque élément de capteur 6, 8, 10 ont un module de traitement de signal 12, 14, 16, 18 ainsi qu'une interface électronique 20, 22, 24, 26. L'appareil de commande 4 et les élé- ments de capteur 6, 8, 10 sont réalisés comme appartenant à un premier dispositif de bus 28 ayant une première liaison de communication 30 ainsi qu'une seconde liaison de communication 32. Chaque participant au dispositif de bus 28 est relié par une interface 20, 22, 24, 26 aux deux liaisons de communication 30, 32 du dispositif de bus 28. According to a development, all the sensor elements are connected by a bus device itself connected to the control device. The bus device thereby connected to a first and a second torque sensor constituting sensor elements for capturing the torque of a shaft as well as a first and a second angle sensor as a sensor element for gripping the sensor. angle of rotation of the shaft, to be connected to the control unit. Other arrangements are also possible, however, it is to be expected that the time difference is as small as possible between the signals which encapsulate the paes) data stands with the measurement values of the quantities to be grasped for the rotational movement. . There may also be at least two bus devices as components of the sensor device and in a first bus device there is a first rotation angle sensor, a first torque sensor and a control device as a participant. . In a second bus device, there will be a second rotation angle sensor, a second torque sensor, and the control apparatus as a participant. According to another development of the invention, in a bus device with three sensor elements, there will be two angle of rotation sensors and a torque sensor. A second torque sensor, redundant, can be connected to the control unit by a complementary link point to point. Similarly, it is also possible to connect two torque sensors and a rotation angle sensor connected to the control device via the bus device. The second redundant rotation angle sensor is connected directly to the control unit independently of the bus device. Further, other bus configurations and other sensor elements can be envisaged to capture the torque and / or the angle of rotation and to increase the availability of signals corresponding to the torque and / or torque. angle of rotation. The bus device can be transferred to other embodiments of the sensor device. Thus, the sensor elements and the control apparatus 35 can assist a functionality of the bus device. If the bus device comprises for example an indexing function or other sensors, for example an acceleration sensor, it will also be possible to integrate the sensor elements in the bus device. The sensor device according to the invention applies all the steps of the method described above. The different process steps can be performed by separate components of the sensor device. The functions of the sensor device or the functions of a separate component of the sensor device can be translated as process steps. It is also possible to perform the process steps as functions of at least one component of the sensor device or the entire sensor device. Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of embodiments shown schematically in the accompanying drawings in which the same elements or elements of the same function bear the same references. Thus: FIG. 1 shows schematically a first embodiment of the sensor device according to the invention as well as a diagram for the implementation of a first embodiment of the method of the invention, FIG. a diagram of a second embodiment of the sensor device according to the invention and a diagram for the implementation of a second embodiment of the method of the invention, - Figure 3 is a schematic representation of a third embodiment of the sensor device according to the invention according to two different views. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The first embodiment of the sensor device 2 according to the invention shown schematically in FIG. 1 comprises a control device 4 as well as a first sensor element 6, a second sensor element sensor 8 and a sensor element 10 of order (n). The control unit 4 and each sensor element 6, 8, 10 have a signal processing module 12, 14, 16, 18 and an electronic interface 20, 22, 24, 26. The control unit 4 and the sensor elements 6, 8, 10 are constructed as belonging to a first bus device 28 having a first communication link 30 as well as a second communication link 32. Each participant in the bus device 28 is connected by an interface 20, 22, 24, 26 to the two communication links 30, 32 of the bus device 28.

Tous les participants, c'est-à-dire l'appareil de commande 4 ainsi que les éléments de capteur 6, 8, 10 sont branchés en série le long du dispositif de bus 28. Selon un développement, il est possible que dans le dispositif de bus, l'appareil de commande 4 applique une fonction de maître et les éléments de capteur 6, 8, 10 appliquent les fonctions d'es- claves. Le premier mode de réalisation du dispositif de capteur 2 selon l'invention servant à déterminer l'angle de rotation d'un arbre comme première grandeur de son mouvement de rotation ainsi que pour déterminer le couple appliqué à l'arbre comme seconde grandeur du mouvement de rotation de l'arbre. Ainsi, le dispositif de capteur 2 convient pour déterminer l'angle de rotation de l'arbre par rapport à son axe de rotation ainsi que le couple de l'arbre par rapport à un second dispositif, par exemple un second autre arbre qui peut tourner autour du même axe de rotation que l'arbre. Pour déterminer les deux gran- deurs ci-dessus du mouvement de rotation de l'arbre, au moins l'un des éléments de capteur 6, 8, 10 est un capteur d'angle de rotation pour saisir l'angle de rotation et au moins l'un des éléments de capteur 6, 8, 10 est un capteur de couple pour saisir le couple appliqué à l'arbre. Comme le premier mode de réalisation du dispositif de capteur 2 repré- senté à la figure 1 comporte au moins trois éléments de capteur 6, 8, 10, au moins l'une des deux grandeurs du mouvement de rotation de l'arbre pourra être saisie deux fois et ainsi typiquement de manière redondante. Le diagramme également représenté à la figure 1 a, en abscisses 34, l'axe du temps et en ordonnées 36, la tension en unité de volt. Le long de l'axe des abscisses 34, on a un premier instant 38,t1, un second instant 40,t2, un troisième instant 42,t3, un quatrième instant 44,t4 ainsi qu'un cinquième instant 46,t5. Le long des ordonnées 36, on a représenté la tension nulle 48 de 0 volt, une première valeur de tension 50,V1, une seconde valeur de tension 52,V2 ainsi qu'un seuil de tension 54. Pendant le fonctionnement du dispositif de capteur 2, les valeurs des deux grandeurs du mouvement de rotation, c'est-à-dire celle correspondant à l'angle de rotation ainsi que celle correspondant au couple, sont saisies par les éléments de capteur 6, 8, 10 pour être transmises par le dispositif de bus 28 comme signaux dans des paquets de données 56, 58, 60, 62 comportant des valeurs des grandeurs saisies du mouvement de rotation pour être transmises à l'appareil de com- mande 4. Le parcours des paquets de données 56, 58, 60, 62 transmis comme signaux ainsi que la courbe 64 de l'évolution de la tension des signaux dans le dispositif de bus 28, sont explicités à l'aide du diagramme de la figure 1. Chaque signal avec lequel on transmet un paquet de données 56, 58, 60, 62, a un temps de transmission. Après le début du fonctionnement du dispositif de capteur 2, la tension aug- mente à partir de la tension nulle 48 pour atteindre une première valeur de tension 50,V1. A ce premier instant 38,t1, la tension augmente jusqu'au seuil de tension 54. Ensuite, la tension augmente jusqu'à un second niveau de tension 52,V2. All participants, i.e., the control apparatus 4 as well as the sensor elements 6, 8, 10 are connected in series along the bus device 28. According to a development, it is possible that in the bus device, the control apparatus 4 applies a master function and the sensor elements 6, 8, 10 apply the slave functions. The first embodiment of the sensor device 2 according to the invention for determining the rotation angle of a shaft as a first magnitude of its rotational movement as well as for determining the torque applied to the shaft as the second magnitude of the movement. rotation of the tree. Thus, the sensor device 2 is suitable for determining the angle of rotation of the shaft relative to its axis of rotation as well as the torque of the shaft relative to a second device, for example a second other shaft which can rotate around the same axis of rotation as the tree. To determine the two above-mentioned magnitudes of the shaft rotational movement, at least one of the sensor elements 6, 8, 10 is a rotation angle sensor for gripping the rotation angle and least one of the sensor elements 6, 8, 10 is a torque sensor for capturing the torque applied to the shaft. Since the first embodiment of the sensor device 2 shown in FIG. 1 comprises at least three sensor elements 6, 8, 10, at least one of the two magnitudes of the rotational movement of the shaft can be grasped. twice and so typically redundantly. The diagram also represented in FIG. 1 has, on the abscissa 34, the time axis and on the ordinate 36, the voltage in unit of volts. Along the abscissa axis 34 there is a first instant 38, t1, a second instant 40, t2, a third instant 42, t3, a fourth instant 44, t4 and a fifth instant 46, t5. Along the ordinates 36, there is shown the zero voltage 48 of 0 volts, a first voltage value 50, V1, a second voltage value 52, V2 and a voltage threshold 54. During the operation of the sensor device 2, the values of the two magnitudes of the rotational movement, that is to say that corresponding to the angle of rotation and that corresponding to the torque, are input by the sensor elements 6, 8, 10 to be transmitted by the bus device 28 as signals in data packets 56, 58, 60, 62 having values of the rotational motion input quantities for transmission to the control unit 4. The data packet path 56, 58, 60, 62 transmitted as signals as well as the curve 64 of the evolution of the voltage of the signals in the bus device 28, are explained using the diagram of FIG. 1. Each signal with which a packet is transmitted 56, 58, 60, 62, has a transmission time ion. After the start of operation of the sensor device 2, the voltage increases from the zero voltage 48 to reach a first voltage value 50, V1. At this first instant 38, t1, the voltage increases to the voltage threshold 54. Then, the voltage increases to a second voltage level 52, V2.

Lorsqu'on atteint la première fois la seconde valeur de tension 52,V2, l'appareil de commande 4 génère une première impulsion de synchronisation 66 fournie pour initialiser, synchroniser et/ou adresser les éléments de capteur 6, 8, 10 par l'appareil de commande 4 ; à chaque élément de capteur 6, 8, 10, on attribue une adresse avec la première impulsion de synchronisation 66. Puis, la tension redescend jusqu'à la première valeur de tension 50,V1. Il est alors possible de transmettre à l'appareil de com- mande 4, successivement des paquets de données 56, 58, 60 avec les valeurs saisies des grandeurs du mouvement de rotation par les élé- ments de capteur synchronisés 6, 8, 10 dans une première séquence de transmission. Le premier élément de capteur 6 transmet un premier paquet de données 56 ; un second paquet de données 58 est transmis par le second élément de capteur 8 ainsi qu'un énième paquet de données 60 est fourni par le énième élément de capteur 10. Après la trans- mission de son paquet de données 56, 58, 60 par chaque élément de capteur 6, 8, 10, l'appareil de commande 4 fournit une seconde impulsion de synchronisation 68 pour que la tension dans le dispositif de bus 28 repasse à la seconde valeur de tension 52,V2. Le diagramme de la figure 1 montre également la double flèche 70 indiquant la durée d'un intervalle de temps Tsync entre deux impulsions de synchronisation 66, 68. Après transmission de la seconde impulsion de synchronisation 68, au cours d'une seconde séquence de transmission, les éléments de capteur 6, 8, 10 transmettent de nouveau les signaux à l'appareil de commande 4 et le diagramme de la figure 1 montre uniquement un paquet de données 62 du premier élément de capteur 6 transmis comme signal. On limite ainsi la séquence de transmission par deux im- pulsions de synchronisation 66, 68 de l'appareil de commande 4. Habituellement, les éléments de capteur 6, 8, 10 peuvent être initialisés par chaque nouvelle impulsion de synchronisation 66, 68 qui resynchronise et/ou ils peuvent ainsi être adressés. La durée Tsync de la séquence de transmission est au moins aussi longue que la somme de tous les temps de transmission des signaux servant à transmettre tous les paquets de données 56, 58, 60. Dans le mode de réalisation décrit, les si- gnaux sont émis successivement, directement avec les paquets de données 56, 58, 60 au cours de la première séquence de transmission. En variante ou en plus, entre au moins deux signaux, on peut avoir une courte pause, par exemple une pause d'émission. Dans les deux cas, chaque fois toujours seul un signal sera transmis par le dispositif de bus 28. L'ordre des signaux transmis dans la séquence de transmission et ainsi les paquets de données est défini préalablement. Il est également possible de transmettre un instant d'ordre (k) auquel un signal d'ordre (k) est transmis par un paquet 56, 58, 60, 62 d'ordre (k) en provenance d'un élément de capteur d'ordre (k) en définissant préalable- ment cet ordre. Selon un autre développement, l'ordre ainsi que les instants (k) sont adaptés de manière glissante par l'impulsion de synchronisation 66, 68 de la séquence de transmission suivante et ainsi être redéfinis à nouveau. Ainsi, dans le dispositif de bus 28 du dispositif de cap- teur 2, les éléments de capteur 6, 8, 10 envoient à l'appareil de com- mande 4 après chaque impulsion de synchronisation 66, 68 de façon commandée dans le temps, des signaux en forme de signaux bruts à l'appareil de commande 4. Les paquets de données 56, 58, 60, 62 fournis par les signaux bruts sont transmis en fonction de temps de trans- mission pour les signaux. Les valeurs des éléments de capteur 6, 8, 10 à transmettre sous forme de paquets de données 56, 58, 60, 62 dans le dispositif de bus 28, sont fournis par l'appareil de commande 4 au dispositif de bus 28 par la première impulsion de synchronisation 66 reconnue par les éléments de capteur 6, 8, 10. Une fenêtre de temps est attribuée à chaque élément de capteur 6, 8, 10 par l'adressage ; dans cette fenêtre il transmet son paquet de données 56, 58, 60, 62. Lorsque tous les éléments de capteur 6, 8, 10 du dispositif de bus 28 ont transmis leur paquet de données 56, 58, 60, 62, cette opération pourra être répé- tée après une nouvelle seconde impulsion de synchronisation 68. L'adressage peut par exemple être programmé de manière fixe dans chaque élément de capteur 6, 8, 10 ou encore on peut utiliser un procédé dynamique comme par exemple la configuration en marguerite enchaînée de la figure 2. When the second voltage value 52, V2 is reached the first time, the control device 4 generates a first synchronization pulse 66 provided to initialize, synchronize and / or address the sensor elements 6, 8, 10 by the control apparatus 4; each sensor element 6, 8, 10 is assigned an address with the first synchronization pulse 66. Then, the voltage drops back to the first voltage value 50, V1. It is then possible to transmit successively data packets 56, 58, 60 with the values of the magnitudes of the rotational movement to the control unit 4 by the synchronized sensor elements 6, 8, 10 in which a first transmission sequence. The first sensor element 6 transmits a first data packet 56; a second data packet 58 is transmitted by the second sensor element 8 as well as an umpteenth data packet 60 is provided by the nth sensor element 10. After transmitting its data packet 56, 58, 60 by each sensor element 6, 8, 10, the control device 4 provides a second synchronization pulse 68 so that the voltage in the bus device 28 goes back to the second voltage value 52, V2. The diagram of FIG. 1 also shows the double arrow 70 indicating the duration of a Tsync time interval between two synchronization pulses 66, 68. After transmission of the second synchronization pulse 68, during a second transmission sequence the sensor elements 6, 8, 10 transmit the signals back to the control unit 4 and the diagram of Fig. 1 only shows a data packet 62 of the first sensor element 6 transmitted as a signal. The transmission sequence is thus limited by two synchronization pulses 66, 68 of the control device 4. Usually, the sensor elements 6, 8, 10 can be initialized by each new synchronization pulse 66, 68 which resynchronizes. and / or they can thus be addressed. The duration Tsync of the transmission sequence is at least as long as the sum of all the signal transmission times for transmitting all the data packets 56, 58, 60. In the embodiment described, the signals are issued successively, directly with the data packets 56, 58, 60 during the first transmission sequence. Alternatively or additionally, between at least two signals, one can have a short pause, for example a transmission pause. In both cases, always always only one signal will be transmitted by the bus device 28. The order of the signals transmitted in the transmission sequence and thus the data packets is defined beforehand. It is also possible to transmit an order instant (k) at which an order signal (k) is transmitted by a packet 56, 58, 60, 62 of order (k) coming from a sensor element. order (k) by first setting this order. According to another development, the order as well as the instants (k) are slidably adapted by the synchronization pulse 66, 68 of the next transmission sequence and thus be redefined again. Thus, in the bus device 28 of the sensor device 2, the sensor elements 6, 8, 10 send to the control device 4 after each synchronization pulse 66, 68 in a time-controlled manner, The data packets 56, 58, 60, 62 provided by the raw signals are transmitted as a function of transmission time for the signals. The values of the sensor elements 6, 8, 10 to be transmitted as data packets 56, 58, 60, 62 in the bus device 28 are supplied by the control device 4 to the bus device 28 by the first synchronization pulse 66 recognized by the sensor elements 6, 8, 10. A time window is assigned to each sensor element 6, 8, 10 by the addressing; in this window it transmits its data packet 56, 58, 60, 62. When all the sensor elements 6, 8, 10 of the bus device 28 have transmitted their data packet 56, 58, 60, 62, this operation can It can be repeated after a new second synchronization pulse 68. For example, the addressing can be fixedly programmed in each sensor element 6, 8, 10, or a dynamic method can be used, such as, for example, the daisy chained configuration. of Figure 2.

Le second mode de réalisation du dispositif de capteur 80 selon l'invention représenté à la figure 2 comporte également un appareil de commande 4 ainsi que (n) éléments de capteur 6, 8, 10. L'appareil de commande 4 et les éléments de capteur 6, 8, 10 sont reliés à un second dispositif de bus 82 ; ce dispositif de bus 82 est un anneau fer- mé et présente ainsi pour les éléments de capteur 6, 8, 10, comme étant relié au dispositif de bus 82, une configuration en marguerite enchaînée. Au moins l'un des (n) éléments de capteur 6, 8, 10 est un capteur d'angle de rotation et au moins un autre des (n) éléments de capteur 6, 8, 10 est un capteur de couple. Chaque participant du bus 82 comporte un module de traitement de signal 12, 14, 16, 18 et une interface élec- tronique 84, 86, 88, 90 par laquelle le participant respectif est relié à une première liaison de communication 92 ainsi qu'à une seconde liaison de communication 94 du dispositif de bus 82. Comme pour le premier mode de réalisation de la figure 1 du dispositif de capteur 2 selon l'invention, le second mode de réalisa- tion du dispositif de capteur 80 selon l'invention est destiné à déterminer au moins deux grandeurs d'un mouvement de rotation, habituellement le mouvement de rotation d'un arbre c'est-à-dire l'angle de rotation et le couple. Au moins l'un des éléments de capteur 6, 8, 10 réalisé comme capteur d'angle de rotation fournit l'angle de rotation et au moins l'un des éléments de capteur 6, 8, 10 réalisé comme capteur de couple fournit le couple pour transmettre un signal brut d'au moins une grandeur comme signal à l'appareil de commande 4. L'appareil de commande 4 fonctionne comme maître et les éléments de capteur 6, 8, 10 comme esclaves. Le second mode de réalisation du procédé de l'invention appliqué ici pour fournir les deux grandeurs du mouvement de rotation est décrit à l'aide du diagramme de la figure 2. Ce diagramme a l'axe des temps sur l'axe des abscisses 34. Sur l'axe des ordonnées 36, on a représenté la tension. En abscisses on a un premier instant 96,t1, un second instant 98,t2, un troisième instant 100,t3, un quatrième instant 102,t4, un cinquième instant 104,t5, un sixième instant 106,t6 ainsi qu'un septième instant 108,t8. En ordonnées, on a la tension zéro 48, un premier niveau de tension 50,V1, un second niveau de tension ou valeur de tension 52,V2 ainsi qu'un seuil de tension 54. Pour appliquer le procédé comme cela est indiqué par la courbe 110 du diagramme, la tension dans le dispositif de bus 82 augmente à partir de la tension zéro 48 jusqu'au premier niveau de tension 50,V1. Pendant une séquence d'adressage délimitée dans le temps par le premier instant 96,t1 et le second instant 98,t2, l'appareil de com- mande 4 transmet successivement plusieurs impulsions de synchronisation 112, 114, 116 par le dispositif de bus 82 aux éléments de capteur 6, 8, 10. Le nombre d'impulsions de synchronisation transmis peut correspondre au nombre d'éléments de capteur 6, 8, 10 et chacune de ces impulsions de synchronisation 112, 114, 116 est au second ni- veau de tension 52,V2 supérieure à la tension de seuil 54. A un second instant 98,t2, le dispositif de bus 82 est de nouveau au niveau de tension 50,V1. En outre, au troisième instant 100,t3, la tension dépasse le seuil de tension 54 et atteint le second ni- veau de tension 52,V2 comme cela a été le cas pour le premier mode de réalisation du procédé et on a une première impulsion de synchronisation supplémentaire 118. Après le retour de la tension au premier niveau de tension 50,V1 à un quatrième instant 102,t4, on transmet un premier paquet de données 56 du premier élément de capteur 6 ; à un cinquième instant 104,t5, on transmet un second paquet de données 58 du second élément de capteur 8 et ensuite à un autre instant, on transmet un paquet de données 60 d'ordre (n) de l'élément de capteur 10 d'ordre (n) avec les signaux qui sont ici sous la forme de signaux bruts par le dispositif de commande 82 à l'appareil de commande 4. The second embodiment of the sensor device 80 according to the invention shown in FIG. 2 also comprises a control device 4 as well as (n) sensor elements 6, 8, 10. The control device 4 and the elements of FIG. sensor 6, 8, 10 are connected to a second bus device 82; this bus device 82 is a closed ring and thus has a daisy chained configuration for the sensor elements 6, 8, 10 as connected to the bus device 82. At least one of the (n) sensor elements 6, 8, 10 is a rotation angle sensor and at least one other of the (n) sensor elements 6, 8, 10 is a torque sensor. Each bus participant 82 includes a signal processing module 12, 14, 16, 18 and an electronic interface 84, 86, 88, 90 through which the respective participant is connected to a first communication link 92 as well as a second communication link 94 of the bus device 82. As for the first embodiment of FIG. 1 of the sensor device 2 according to the invention, the second embodiment of the sensor device 80 according to the invention is for determining at least two magnitudes of a rotational movement, usually the rotational movement of a shaft, i.e., the angle of rotation and the torque. At least one of the sensor elements 6, 8, 10 formed as the angle of rotation sensor provides the angle of rotation and at least one of the sensor elements 6, 8, 10 formed as a torque sensor provides the torque for transmitting a raw signal of at least one magnitude as a signal to the control apparatus 4. The control apparatus 4 functions as a master and the sensor elements 6, 8, 10 as slaves. The second embodiment of the method of the invention applied here to provide the two magnitudes of the rotational movement is described with the aid of the diagram of FIG. 2. This diagram has the axis of time on the abscissa axis. On the ordinate axis 36, the voltage is represented. On the abscissa there is a first instant 96, t1, a second instant 98, t2, a third instant 100, t3, a fourth instant 102, t4, a fifth instant 104, t5, a sixth instant 106, t6 and a seventh. moment 108, t8. On the ordinate, there is zero voltage 48, a first voltage level 50, V1, a second voltage level or voltage value 52, V2 and a voltage threshold 54. To apply the method as indicated by FIG. 110 of the diagram, the voltage in the bus device 82 increases from the zero voltage 48 to the first voltage level 50, V1. During an addressing sequence delimited in time by the first instant 96, t1 and the second instant 98, t2, the control device 4 successively transmits a plurality of synchronization pulses 112, 114, 116 by the bus device 82 to the sensor elements 6, 8, 10. The number of synchronization pulses transmitted may correspond to the number of sensor elements 6, 8, 10 and each of these synchronization pulses 112, 114, 116 is at the second level. voltage 52, V2 greater than the threshold voltage 54. At a second instant 98, t2, the bus device 82 is again at the voltage level 50, V1. In addition, at the third instant 100, t3, the voltage exceeds the voltage threshold 54 and reaches the second voltage level 52, V2 as was the case for the first embodiment of the method and there is a first pulse additional synchronization 118. After the return of the voltage at the first voltage level 50, V1 at a fourth instant 102, t4, a first data packet 56 is transmitted from the first sensor element 6; at a fifth instant 104, t5, transmitting a second data packet 58 of the second sensor element 8 and then at another instant, transmitting a data packet 60 of order (n) of the sensor element 10 order (n) with the signals here in the form of raw signals by the control device 82 to the control device 4.

Ensuite, au septième instant 108,t7, l'appareil de commande 4 trans- met une seconde impulsion de synchronisation 120 supplémentaire aux appareils de commande 6, 8, 10. Cette configuration en marguerite pour l'adressage des éléments de capteur 6, 8, 10 et la transmission des paquets de données 56, 58, 60 permet à chaque élément de capteur 6, 8, 10 situé physi- quement en aval dans le dispositif de bus 82, de couper ou de brancher la tension d'alimentation ce qui est utilisé pour l'adressage. Au début d'une séquence d'adressage, tous les éléments de capteur 6, 8, 10 coupent l'alimentation en tension des éléments de capteur en aval 6, 8, 10. Then, at the seventh instant 108, t7, the control unit 4 transmits a second synchronization pulse 120 additional to the control devices 6, 8, 10. This daisy-wheel configuration for addressing the sensor elements 6, 8 , And the transmission of the data packets 56, 58, 60 allows each sensor element 6, 8, 10 located physically downstream in the bus device 82, to cut or connect the supply voltage which is used for addressing. At the beginning of an addressing sequence, all the sensor elements 6, 8, 10 cut the voltage supply of the downstream sensor elements 6, 8, 10.

Ainsi, seul l'élément de capteur 6, 8, 10 qui est relié directement à l'ap- pareil de commande 4, reçoit la tension. Cet élément reçoit de l'appareil de commande 4 une adresse univoque dans le dispositif de bus 82 et commute la tension d'alimentation de l'élément de capteur 6, 8, 10 suivant. Cet élément de capteur 6, 8, 10 se voit attribuer une adresse et ainsi de suite jusqu'à ce que tous les éléments de capteur 6, 8, 10 soient adressés. La transmission des paquets de données 56, 58, 60 peut alors se dérouler comme dans des fenêtres de temps, de sorte que toutes les valeurs de tous les éléments de capteur 6, 8, 10 seront transmises ou encore que l'appareil de commande 4 interroge séparé- ment les différentes adresses si toutes les valeurs ne sont pas néces- saires à la même fréquence. Comme dans le premier mode de réalisation du procédé de l'invention, une double flèche 122 du diagramme de la figure 2 relie le troisième instant 100,t3 au septième instant 108,t7 et/ou la première impulsion de synchronisation 108 supplémentaire et la seconde impul- sion de synchronisation 120 supplémentaire donnant la durée Tsync d'une séquence de transmission. Après la seconde impulsion de synchronisation 120 supplémentaire, les éléments de capteur 6, 8, 10 transmettent dans une autre séquence de transmission, de nouveau les signaux en forme de signaux bruts à l'appareil de commande 4 ; dans le diagramme de la figure 2, on a uniquement représenté un paquet de données 124 du premier élément de capteur 6 qui est transmis ici par un signal en forme de signal brut. La succession et/ou l'ordre chronologique de la transmission des paquets de données 56, 58, 60 pendant une séquence de transmission peut être définie et/ou réglée comme pour le premier mode de réalisation du procédé décrit à l'aide de la figure 1. Pendant la séquence d'adressage décrite, au cours de la phase d'initialisation, on attribue un adresse à chaque élément de cap- teur 6, 8, 10 de sorte qu'on peut également utiliser des éléments de capteur 6, 8, 10 de même construction comme participants au bus 82. Les deux modes de réalisation des dispositifs de capteur 2, 80 présentés ont plusieurs éléments de capteur 6, 8, 10 ainsi qu'au moins un dispositif de bus 28, 82. Ainsi au moins deux éléments de capteur 6, 8, 10 sont reliés par au moins un dispositif de bus 28, 82 et au moins un premier des deux éléments de capteur 6, 8, 10 d'au moins un dispositif de bus 28, 82 est un capteur d'angle de rotation pour saisir un angle de rotation et au moins un second des deux éléments de capteur 6, 8, 10 d'au moins un dispositif de bus 28, 82 est un capteur de couple pour saisir un couple. Une autre possibilité consiste à programmer des adresses fixes pour les éléments de capteur 6, 8, 10 et d'adresser les différents éléments de capteur 6, 8, 10 ensuite avec des formes différentes d'une impulsion de synchronisation 66, 68, 112, 114, 116. Cela permet de modifier la longueur et/ou l'amplitude des impulsions de synchronisa- tion 66, 68, 112, 114, 116 pour communiquer avec des éléments de capteur 6, 8, 10 d'adresses différentes. A chaque élément de capteur 6, 8, 10 est associée une impulsion de synchronisation 66, 68, 112, 114, 116 d'une certaine longueur et/ou amplitude associée d'une manière univoque. Thus, only the sensor element 6, 8, 10 which is connected directly to the control device 4 receives the voltage. This element receives from the control unit 4 a unique address in the bus device 82 and switches the supply voltage of the next sensor element 6, 8, 10. This sensor element 6, 8, 10 is assigned an address and so on until all the sensor elements 6, 8, 10 are addressed. The transmission of the data packets 56, 58, 60 can then proceed as in time windows, so that all the values of all the sensor elements 6, 8, 10 will be transmitted or the control device 4 queries the different addresses separately if not all values are needed at the same frequency. As in the first embodiment of the method of the invention, a double arrow 122 of the diagram of FIG. 2 links the third instant 100, t3 to the seventh instant 108, t7 and / or the first additional synchronization pulse 108 and the second an additional sync pulse 120 giving the duration Tsync of a transmission sequence. After the second additional synchronization pulse 120, the sensor elements 6, 8, 10 transmit in another transmission sequence, again the signals in the form of raw signals to the control unit 4; in the diagram of FIG. 2, only a data packet 124 of the first sensor element 6 is shown here which is transmitted here by a signal in the form of a raw signal. The succession and / or the chronological order of the transmission of the data packets 56, 58, 60 during a transmission sequence can be defined and / or adjusted as for the first embodiment of the method described using FIG. 1. During the described addressing sequence, during the initialization phase, an address is assigned to each sensor element 6, 8, 10 so that sensor elements 6, 8 can also be used. Of the same construction as participants in the bus 82. The two embodiments of the sensor devices 2, 80 shown have a plurality of sensor elements 6, 8, 10 and at least one bus device 28, 82. Thus at least two sensor elements 6, 8, 10 are connected by at least one bus device 28, 82 and at least one of the two sensor elements 6, 8, 10 of at least one bus device 28, 82 is a sensor angle of rotation to grasp an angle of rotation and at least a second of s two sensor elements 6, 8, 10 of at least one bus device 28, 82 is a torque sensor for gripping a torque. Another possibility is to program fixed addresses for the sensor elements 6, 8, 10 and to address the different sensor elements 6, 8, 10 then with different shapes of a synchronization pulse 66, 68, 112, 114, 116. This allows the length and / or amplitude of the synchronizing pulses 66, 68, 112, 114, 116 to be changed to communicate with sensor elements 6, 8, 10 of different addresses. Each sensor element 6, 8, 10 is associated with a synchronization pulse 66, 68, 112, 114, 116 of a certain length and / or amplitude uniquely associated with each other.

Le protocole PSI5 pour interface numérique (interface de capteur périphérique 5) pour les éléments de capteur 6, 8, 10 utilise entre autres les formes de réalisation présentées aux figures 1 et 2 alors que dans le protocole SPC (codage court à modulation de largeur d'im- pulsion) pour des codes à courte modulation de largeur d'impulsion, on utilise des impulsions de synchronisation de longueurs différentes pour l'adressage. Les deux vues différentes présentées à la figure 3 (figure 3a, figure 3b) du troisième mode de réalisation du dispositif de capteur 130 de l'invention, comprennent deux éléments de capteur 132, 134 en forme de capteurs Hall réalisés comme capteurs de couple pour saisir le couple comme première grandeur du mouvement de rotation d'un arbre 136. Le dispositif de capteur 130 comporte un troisième élément de capteur 138 et un quatrième élément de capteur 140 réalisé ici comme capteur d'angle de rotation pour saisir l'angle de rotation de l'arbre 136 comme seconde grandeur du mouvement de rotation de cet arbre 136. Tous les éléments de capteur 132, 134, 138, 140 sont logés dans un boîtier de capteur 142 ayant un logement 144 pour un premier pignon denté 146 et un second pignon denté 148 coopérant tous deux avec les éléments de capteur 138, 140 pour déterminer l'angle de rotation de l'arbre 136 ayant aussi un couvercle 149 fermant le logement électronique avec les éléments de capteur 132, 134, 138, 140. Tous les composants du boîtier de capteur 142, c'est-à-dire les éléments de capteur 132, 134, 138, 140 ainsi que les pignons dentés de mesure 146, 148, sont montés de manière fixe par rapport à l'arbre rotatif 136 sur un composant non détaillé. La figure 3 ne montre pas d'installation pour une butée de rotation qui évite la rotation du dispositif de capteur 130 et/ou du boîtier de capteur 142. En outre, l'arbre 136 comporte un pignon denté de moyeu 150 ainsi qu'une unité de flux magnétique 152. La figure 3 montre également un palier lisse ou coussinet 154 par lequel l'arbre 136 et aussi le pignon denté de moyeu 150 et l'unité de flux magnétique 152 peuvent tourner par rapport aux éléments de capteur 132, 134, 138, 140. The PSI5 protocol for digital interface (peripheral sensor interface 5) for the sensor elements 6, 8, 10 uses, among other things, the embodiments presented in FIGS. 1 and 2, whereas in the SPC protocol (short modulation with width modulation of pulsed) for pulse width short modulation codes, synchronization pulses of different lengths for addressing are used. The two different views shown in FIG. 3 (FIG. 3a, FIG. 3b) of the third embodiment of the sensor device 130 of the invention comprise two sensor elements 132, 134 in the form of Hall sensors designed as torque sensors for entering the torque as the first magnitude of the rotational movement of a shaft 136. The sensor device 130 includes a third sensor element 138 and a fourth sensor element 140 embodied here as a rotation angle sensor for capturing the angle of rotation. rotation of the shaft 136 as the second magnitude of the rotational movement of this shaft 136. All the sensor elements 132, 134, 138, 140 are housed in a sensor housing 142 having a housing 144 for a first gear 146 and a second pinion 148 cooperating with the sensor elements 138, 140 to determine the angle of rotation of the shaft 136 also having a lid 149 closing the electronic housing with the s sensor elements 132, 134, 138, 140. All components of the sensor housing 142, i.e. the sensor elements 132, 134, 138, 140 as well as the measuring gear gears 146, 148, are fixedly mounted relative to the rotary shaft 136 on a non-detailed component. FIG. 3 does not show an installation for a rotational abutment which avoids the rotation of the sensor device 130 and / or the sensor housing 142. In addition, the shaft 136 comprises a toothed hub gear 150 as well as a Magnetic flux unit 152. Figure 3 also shows a plain bearing or bearing 154 through which the shaft 136 and also the hub gear 150 and the magnetic flux unit 152 are rotatable relative to the sensor elements 132, 134. , 138, 140.

Le couple de l'arbre 136 par rapport à un autre composant par lequel le premier arbre 136 présenté ici est par exemple relié à une barre de torsion et peut tourner par rapport à ce second composant, est défini par la torsion subie par la barre de torsion. Selon un développement de ce second composant comme second arbre non re- présenté de manière détaillée à la figure 3, tourne autour de l'axe de rotation commun avec le premier arbre 136. Ce second arbre comporte une unité magnétique annulaire formée d'éléments magnétiques générant un champ magnétique. L'unité de flux magnétique 152 usuelle- ment en une matière ferromagnétique, amplifie et/ou concentre le flux magnétique aux positions des deux premiers éléments de capteur 132, 134 pour déterminer le couple de l'arbre 136. Les deux éléments de capteur 132, 134 servant à déterminer le couple, sont des capteurs Hall qui saisissent le champ magnétique amplifié et/ou concentré donnant ainsi de manière redondante deux signaux bruts pour déterminer le couple. Dans le présent mode de réalisation, les deux pignons dentés de mesure 146, 148 ont un nombre de dents différent. Les dents des deux pignons dentés de mesure 146, 148 pénètrent dans les dents du pignon denté de moyeu 150. Une rotation de l'arbre 136 se traduit par une rotation du pignon denté de moyeu 150 autour de faxe de rotation par rapport au boîtier de capteur 146 et ainsi par rapport aux deux pignons dentés de mesure 146, 148 qui tourneront à une vitesse différente. Sur ou dans chaque pignon denté de mesure 146, 148, on a un aimant permanent dont le champ magnétique est saisi par des éléments de capteur 138, 140 réalisés ici également comme des capteurs Hall pour saisir l'angle de rotation de l'arbre 136 ; à chaque pignon denté de mesure 146, 148, est associé un élément de capteur 138, 140 pour saisir l'angle de rotation. A partir des champs magnétiques saisis par les éléments de capteur 138, 140 lors de la rotation de l'arbre 136 et ainsi de celle des pignons dentés de mesure 146, 148, on obtient des signaux bruts pour déterminer l'angle de rotation de l'arbre 136. Les éléments de capteur 132, 134, 138, 140 présentés à la figure 3 comme par exemple décrits à l'aide des figures 1 et 2, sont reliés par un dispositif de bus non détaillé à la figure 3, à l'appareil de commande qui n'est pas non plus représenté à la figure 3. Pour obtenir des signaux bruts des deux grandeurs à sai- sir correspondant au mouvement de rotation, on peut réaliser le dispo- sitif de bus sur un support de circuit en forme de plaque de circuit rigide-souple. A cet effet, on peut également envisager deux plaques de circuit reliées l'une à l'autre. Cela permet d'intégrer au moins un élément de capteur 138, 140 pour l'angle de rotation selon le principe du Vernier. Le pignon denté de moyeu 150 fixé à l'unité de flux magnétique 154 entraîne les deux pignons dentés de mesure 146, 148 comme des pignons dentés de vernier. A la place d'une plaque de circuit pour le capteur de couple servant à saisir le couple, on peut également utiliser par exemple une plaque de circuit rigide souple ou deux plaques de circuit qui sont par ailleurs reliées et comportent également les éléments de capteur 138, 140 de l'angle de rotation situés au-dessus des pignons dentés de mesure 146, 148. Les signaux des éléments de capteur 132, 134, 138, 140 sont transmis à l'appareil de commande séparément par des interfaces électriques telles que par exemple PAS4, SENT, SPC, PWM ou de façon analogue. Le calcul du signal du couple et du signal de l'angle de guidage est fait dans l'appareil de commande à partir des signaux bruts fournis par les éléments de capteur 132, 134, 138, 140. Le dispositif de bus prévu au moins comme partie du dispositif de capteur 130 pour relier au moins deux éléments de capteur 132, 134, 138, 140 à l'appareil de commande comme participants d'au moins un dispositif de bus, est réalisé pour transmettre les signaux entre les participants ; les signaux sont transmis entre les participants par au moins un dispositif de bus. Les éléments de capteur 132, 134, 138, 140, sont réalisés pour saisir comme grandeur d'un mouvement de rotation habituellement celui d'au moins un arbre 136, son angle de rotation ainsi que le couple qui lui est appliqué. Chacun des éléments de capteur 132, 134, 138, 140 relié par le dispositif de bus, a une interface électronique. Un nombre supérieur à celui des éléments de capteur 132, 134, 138, 140 représenté, peut être relié au dispositif de bus et au moins un élément de capteur supplémentaire, par exemple pour saisir l'accélération peut être relié au bus. Les participants du dispositif de bus peuvent être branchés en série et/ou en anneau. En outre, entre les participants, on peut transmettre et par exemple échanger des signaux en passant par le dis- positif de bus. En outre, dans au moins un dispositif de bus faisant partie du dispositif de capteur 130, on transmet en synchronisme des signaux de participants. Les éléments de capteur 132, 134, 138, 140 peuvent être initialisés, adressés et/ou synchronisés par une initialisa- tion, un adressage et/ou une synchronisation avec au moins une impulsion de synchronisation fournie par l'appareil de commande. Les éléments de capteur 132, 134, 138, 140 sont fournis comme signaux bruts pour les grandeurs saisies liées au mouvement de rotation et ces signaux bruts sont transmis à l'appareil de commande. L'appareil de commande permet de recevoir les signaux des éléments de capteur 132, 134, 138, 140 pour calculer à partir de là les grandeurs du mouvement de rotation, c'est-à-dire l'angle de rotation et le couple.20 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 2 4 6 8 10 12, 14, 16, 18 20, 22, 24, 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56, 58, 60, 62 66, 68 70 80 82 84, 86, 88, 90 92 94 96 98 100 dispositif de capteur appareil de commande premier élément de capteur second élément de capteur élément de capteur d'ordre (n) modules de traitement de signal interfaces électroniques dispositif de bus première liaison de communication seconde liaison de communication axe des abscisses axe des ordonnées premier instant tl second instant t2 troisième instant t3 quatrième instant t4 cinquième instant t5 tension zéro premier niveau de tension V1 second niveau de tension V2 seuil de tension paquets de données impulsions de synchronisation double flèche représentant la durée d'un intervalle Tsync dispositif de capteur dispositif de bus interfaces électroniques première liaison de communication seconde liaison de communication premier instant tl second instant t2 troisième instant t3 102 104 106 108 110 112, 114, 116 120 122 Tsync 130 132, 134, 138, 140 136 144 146 148 149 150 152 154 quatrième instant t4 cinquième instant t5 sixième instant t6 septième instant t7 courbe du diagramme impulsions de synchronisation seconde impulsion de synchronisation supplé- mentaire double flèche pour l'intervalle entre le troisième instant 100,t3 et le septième instant 108,t7 durée d'une séquence de transmission dispositif de capteur éléments de capteur arbre logement premier pignon denté second pignon denté couvercle pignon denté de moyeu unité de flux magnétique palier lisse/coussinet25 The torque of the shaft 136 relative to another component by which the first shaft 136 presented here is for example connected to a torsion bar and can rotate relative to this second component, is defined by the torsion experienced by the bar of torsion. According to a development of this second component as a second shaft not shown in detail in FIG. 3, it rotates about the axis of rotation common with the first shaft 136. This second shaft comprises an annular magnetic unit formed of magnetic elements. generating a magnetic field. The magnetic flux unit 152 usually made of a ferromagnetic material, amplifies and / or concentrates the magnetic flux at the positions of the first two sensor elements 132, 134 to determine the torque of the shaft 136. The two sensor elements 132 , 134 for determining the torque, are Hall sensors that capture the amplified and / or concentrated magnetic field thereby redundantly giving two raw signals to determine the torque. In the present embodiment, the two measuring tooth gears 146, 148 have a different number of teeth. The teeth of the two measuring tooth gears 146, 148 penetrate the teeth of the toothed hub gear 150. A rotation of the shaft 136 results in a rotation of the hub gear 150 around the rotating axis with respect to the gear housing. sensor 146 and thus with respect to the two measuring tooth gears 146, 148 which will rotate at a different speed. On or in each toothed measuring gear 146, 148, there is a permanent magnet whose magnetic field is gripped by sensor elements 138, 140 also made here as Hall sensors for capturing the angle of rotation of the shaft 136. ; each toothed measuring gear 146, 148 is associated with a sensor element 138, 140 for capturing the angle of rotation. From the magnetic fields captured by the sensor elements 138, 140 during rotation of the shaft 136 and thus of the measuring tooth gears 146, 148, raw signals are obtained to determine the rotation angle of the magnet. 136. The sensor elements 132, 134, 138, 140 shown in FIG. 3, as for example described with reference to FIGS. 1 and 2, are connected by a non-detailed bus device in FIG. The control apparatus which is also not shown in FIG. 3. In order to obtain raw signals of the two quantities corresponding to the rotational movement, it is possible to realize the bus device on a circuit support. rigid-flexible circuit board form. For this purpose, one can also consider two circuit boards connected to one another. This makes it possible to integrate at least one sensor element 138, 140 for the angle of rotation according to the Vernier principle. The toothed hub gear 150 attached to the magnetic flux unit 154 drives the two measuring tooth gears 146, 148 as vernier toothed gears. In place of a circuit board for the torque sensor for gripping the torque, it is also possible to use, for example, a flexible rigid circuit board or two circuit boards which are also connected and also comprise the sensor elements. , 140 of the angle of rotation above the measuring tooth gears 146, 148. The signals of the sensor elements 132, 134, 138, 140 are transmitted to the control device separately by electrical interfaces such as by example PAS4, SENT, SPC, PWM or similarly. The calculation of the torque signal and the guidance angle signal is made in the control device from the raw signals provided by the sensor elements 132, 134, 138, 140. The bus device provided at least as part of the sensor device 130 for connecting at least two sensor elements 132, 134, 138, 140 to the control unit as participants of at least one bus device, is provided for transmitting the signals between the participants; the signals are transmitted between the participants by at least one bus device. The sensor elements 132, 134, 138, 140 are designed to capture the magnitude of a rotational movement usually that of at least one shaft 136, its angle of rotation and the torque applied thereto. Each of the sensor elements 132, 134, 138, 140 connected by the bus device, has an electronic interface. A greater number than that of the sensor elements 132, 134, 138, 140 shown, can be connected to the bus device and at least one additional sensor element, for example to capture the acceleration can be connected to the bus. The participants of the bus device can be connected in series and / or in ring. In addition, between the participants, it is possible to transmit and for example exchange signals via the bus device. Furthermore, in at least one bus device forming part of the sensor device 130, synchronous signals of participants are transmitted. The sensor elements 132, 134, 138, 140 may be initialized, addressed and / or synchronized by initialization, addressing and / or synchronization with at least one synchronization pulse provided by the control apparatus. The sensor elements 132, 134, 138, 140 are provided as raw signals for the rotational motion related quantities and these raw signals are transmitted to the control device. The control apparatus is operative to receive the signals from the sensor elements 132, 134, 138, 140 to calculate from this the magnitudes of the rotational movement, i.e., the angle of rotation and the torque. 20 NOMENCLATURE OF PRINCIPAL ELEMENTS 2 4 6 8 10 12, 14, 16, 18 20, 22, 24, 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56, 58, 60, 62 66, 68 70 80 82 84, 86, 88, 90 92 94 96 98 100 sensor device control device first sensor element second sensor element control sensor element (n) signal processing modules electronic interfaces bus device first communication link second communication link abscissa axis ordinate axis first instant tl second instant t2 third instant t3 fourth instant t4 fifth instant t5 voltage zero first voltage level V1 second voltage level V2 voltage threshold data packets synchronization pulses double arrow representing the duration of a interval Tsync sensor device bus device electronic interfaces first communication link second communication link first time tl second instant t2 third instant t3 102 104 106 108 110 112, 114, 116 120 122 Tsync 130 132, 134, 138, 140 136 144 146 148 149 150 152 154 fourth instant t4 fifth instant t5 sixth instant t6 seventh instant t7 curve of the diagram synchronization pulses second additional synchronization pulse double arrow for the interval between the third instant 100, t3 and the seventh instant 108, t7 duration of a transmission sequence sensor device sensor elements shaft housing first toothed gear second toothed gear cover toothed hub gear magnetic flux unit plain bearing / bearing 25

Claims

CLAIMS1 °) A sensor device comprising a plurality of sensor elements (6, 8, 10, 132, 134, 138, 140) and at least one bus device (28, 82), the sensor elements (6, 8, 10, 132, 134, 138, 140) having at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor connected by at least one bus device (28, 82). Sensor device according to Claim 1, characterized in that at least the rotation angle sensor and at least the torque sensor are connected by at least one bus device (28, 82) having a control (4). Sensor device according to Claim 1, characterized in that the sensor elements (6, 8, 10, 132, 134, 138, 140) connected by at least one bus device (28, 82) have an interface electronics (22, 24, 26, 86, 88, 90). 4) Method for obtaining signals inputted by a plurality of sensor elements (6, 8, 10, 132, 134, 138, 140) comprising at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor connected by means of at least one bus device (28, 82) and the signals to be supplied are picked up by at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor belonging to the bus device (28, 82). Method according to Claim 4, characterized in that the signals input by at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor corresponding to a rotation angle and a torque are transmitted by at least one bus device (28, 82) to a control apparatus (4) .356 °) Method according to claim 4, characterized in that at least the bus device (28, 82) transmits the signals of at least one rotational speed sensor and at least one torque sensor by a synchronous transmission. 7 °) Method according to claim 4, characterized in that in the bus device (28, 82), the signals of at least one rotation angle sensor and at least one torque sensor are transmitted successively. Method according to Claim 5, characterized in that at least one rotational speed sensor and at least one torque sensor are addressed by at least one synchronization pulse supplied by the control device (4). Method according to Claim 5, characterized in that the signals supplied by at least one rotational speed sensor and at least one torque sensor are raw signals transmitted to the control device (4) which, at from these, calculates the angle of rotation and the torque.